[發(fā)明專利]一種電力物理網(wǎng)安全態(tài)勢感知方法、裝置、設備及介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210475954.2
• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN114938385B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發(fā)明（設計）人: 陳智明;黃敬志;陳敏;何明東;唐亮亮;黃小強;王遠雄;曹德發(fā);羅威;傅格話;張馳俊;黃科;王永強;謝敏敏;李志華
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責任公司;廣東電網(wǎng)有限責任公司梅州供電局
• 主分類號: H04L67/12
• 分類號: H04L67/12;G06F18/241;G06N3/0464;G06N3/08
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孔凡紅

1.一種電力物理網(wǎng)安全態(tài)勢感知方法，其特征在于，包括：

從觀測隊列中獲取當前觀測主體，獲取所述當前觀測主體的通信矩陣；

使用基于深度學習的態(tài)勢感知模型，將所述通信矩陣映射為態(tài)勢感知向量；

在所述態(tài)勢感知向量的梯度上升方向上選擇新的觀測主體，并加入所述觀測隊列中；

返回執(zhí)行從觀測隊列中獲取當前觀測主體，獲取所述當前觀測主體的通信矩陣的操作，直至根據(jù)態(tài)勢感知向量定位到安全事故發(fā)生點，發(fā)出警報。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取所述當前觀測主體的通信矩陣，包括：

通過中間人代理網(wǎng)絡，采集所述當前觀測主體在一個周期內(nèi)的全部通信數(shù)據(jù)包；所述通信數(shù)據(jù)包中包括數(shù)據(jù)流以及通信主體向量，所述通信主體向量從發(fā)送源指向接收源端；

根據(jù)所述通信主體向量對所述通信數(shù)據(jù)包進行分類，得到分組數(shù)據(jù)包；

將各分組數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換為二進制，并按時間順序?qū)Ω鞣纸M數(shù)據(jù)包進行排序，組成有序的數(shù)據(jù)包集合；

將所述有序的數(shù)據(jù)包集合轉(zhuǎn)換為行列確定的通信矩陣。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述將所述有序的數(shù)據(jù)包集合轉(zhuǎn)換為行列確定的通信矩陣，包括：

獲取通信矩陣的行列數(shù)；所述行列數(shù)是根據(jù)指定數(shù)量的有序數(shù)據(jù)包集合的數(shù)據(jù)包數(shù)量分布以及數(shù)據(jù)包長度分布確定的；

根據(jù)所述通信矩陣的行列數(shù)，對所述當前觀測主體的有序的數(shù)據(jù)包集合進行篩選切分處理，生成通信矩陣。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在使用基于深度學習的態(tài)勢感知模型，將所述通信矩陣映射為態(tài)勢感知向量之前，還包括：

獲取通信矩陣的行列數(shù)，并根據(jù)所述通信矩陣的行列數(shù)創(chuàng)建AlexNet模型；

獲取預設數(shù)量的通信矩陣集合以及對應的異常權(quán)重標簽集合，構(gòu)造訓練集與測試集；

使用所述訓練集訓練所述AlexNet模型，直到所述AlexNet模型在所述測試集中的損失函數(shù)達到第一閾值，得到態(tài)勢感知模型。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述AlexNet模型的損失函數(shù)包括：

其中，F(xiàn)為損失函數(shù)，TP為模型預測正確的數(shù)量，F(xiàn)P為錯將其他類標簽預測為本類標簽的數(shù)量，F(xiàn)N為錯將本類標簽預測為其他類標簽的數(shù)量。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述態(tài)勢感知向量的梯度上升方向上選擇新的觀測主體，并加入所述觀測隊列中，包括：

根據(jù)所述態(tài)勢感知向量，選擇異常權(quán)重值大于第二閾值的備選標簽；

計算從各備選標簽對應的異常主體到當前觀測主體的異常梯度；

選擇異常梯度最大值對應的異常主體作為新的觀測主體，并將所述新的觀測主體加入所述觀測隊列中。

7.一種電力物理網(wǎng)安全態(tài)勢感知裝置，其特征在于，包括：

信息獲取模塊，用于執(zhí)行從觀測隊列中獲取當前觀測主體，獲取所述當前觀測主體的通信矩陣；

向量映射模塊，用于執(zhí)行使用基于深度學習的態(tài)勢感知模型，將所述通信矩陣映射為態(tài)勢感知向量；

隊列更新模塊，用于執(zhí)行在所述態(tài)勢感知向量的梯度上升方向上選擇新的觀測主體，并加入所述觀測隊列中；

循環(huán)執(zhí)行模塊，用于執(zhí)行返回執(zhí)行從觀測隊列中獲取當前觀測主體，獲取所述當前觀測主體的通信矩陣的操作，直至根據(jù)態(tài)勢感知向量定位到安全事故發(fā)生點，發(fā)出警報。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述信息獲取模塊，包括：

采集單元，用于執(zhí)行通過中間人代理網(wǎng)絡，采集所述當前觀測主體在一個周期內(nèi)的全部通信數(shù)據(jù)包；所述通信數(shù)據(jù)包中包括數(shù)據(jù)流以及通信主體向量，所述通信主體向量從發(fā)送源指向接收源端；

分類單元，用于執(zhí)行根據(jù)所述通信主體向量對所述通信數(shù)據(jù)包進行分類，得到分組數(shù)據(jù)包；

排序單元，用于執(zhí)行將各分組數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換為二進制，并按時間順序?qū)Ω鞣纸M數(shù)據(jù)包進行排序，組成有序的數(shù)據(jù)包集合；

轉(zhuǎn)換單元，用于執(zhí)行將所述有序的數(shù)據(jù)包集合轉(zhuǎn)換為行列確定的通信矩陣。